(57)【要約】【課題】小さな液圧によって生じた脈動を十分に吸収することができる脈動吸収装置を提供する。【解決手段】液が流入する本体部２に液の液圧によって弾性変形する第１弾性部材６を備え、この第１弾性部材６が弾性変形することによって液の脈動を吸収する脈動吸収装置において、本体部２に第１弾性部材６よりも小さな弾性係数を有する第２弾性部材５を設け、この第２弾性部材５は、液の液圧によって弾性変形して、第１弾性部材６と共働して液の脈動を吸収するようになっている。【選択図】図２
2007198522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液が流入する本体部に前記液の液圧によって弾性変形する第１弾性部材を備え、この第１弾性部材が弾性変形することによって液の脈動を吸収する脈動吸収装置において、
前記本体部に前記第１弾性部材よりも小さな弾性係数を有する第２弾性部材を設け、この第２弾性部材は、前記液の液圧によって弾性変形して、前記第１弾性部材と共働して液の脈動を吸収することを特徴とする脈動吸収装置。
【請求項２】
前記第２弾性部材は、液圧による押圧力が所定値以下のときには前記第１弾性部材と共働して弾性変形する一方、液圧による押圧力が所定値よりも大きいときには前記第２弾性部材が弾性変形を生じない密着高さまで潰れることにより前記第１弾性部材が弾性変形するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の脈動吸収装置。
【請求項３】
前記第２弾性部材をゴム部材で形成し、このゴム部材が液圧を受けて押圧する被押圧面と、この被押圧面と接触する前記ゴム部材の押圧面との間に隙間を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の脈動吸収装置。
【請求項４】
前記第１弾性部材と前記第２弾性部材とは、液圧による押圧力が作用する１つの方向に対して並んで配置されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の脈動吸収装置。
【請求項５】
前記第１の弾性部材と前記第２の弾性部材とは、互いに隣接していることを特徴とする請求項４に記載の脈動吸収装置。
【請求項６】
前記第２弾性部材は、液圧の作用する１つの方向に対して摺動可能に取り付けられたピストンを介して押圧されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１つに記載の脈動吸収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管内を流れる液の脈動を吸収するための脈動吸収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、車両の液圧クラッチ作動装置などには、エンジンの振動等によって液圧回路中に発生する液の脈動を吸収するための脈動吸収装置が設けられている。この脈動吸収装置には、板状部材と、この板状部材と一定の面積で当接するピストン部材とが設けられている。この板状部材は、液圧によって摺動するピストン部材を介して押圧され、板ばねのように弾性変形することにより、液圧回路内の液圧を一定にして液の脈動を吸収するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−７５０８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
車両の液圧クラッチ作動装置において、例えば、エアーブースタ等の倍力装置を使用した場合、クラッチ作動に必要な液圧が小さくなる。この場合、脈動吸収装置は、液圧が小さなときに生じる脈動を十分に吸収できるものが必要である。ゆえに、板状部材の弾性係数は、板状部材が弾性範囲の中で大きく変位可能なように小さくすることが好ましい。しかしながら、上述の脈動には、上記エアーブースタがエア漏れを生じた場合など、突発的に大きな液圧によって生じるものがある。このような大きな液圧が弾性係数の小さな板状部材に作用した場合、液圧による押圧力が板状部材の弾性範囲を超えて作用してしまい、板状部材が塑性変形してしまうおそれがある。そのため、板状部材の弾性係数は、板状部材が塑性変形しない範囲で弾性係数を決定する必要があり、液圧が小さいときに生じる脈動を板状部材で十分に吸収することができなかった。また、その板状部材の過大な変形によって損失液量が大きくなり、クラッチ作動に必要な液量を得られなくなる可能性があった。
【０００４】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、小さな液圧によって生じた脈動を十分に吸収することができる脈動吸収装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明では、液が流入する本体部に前記液の液圧によって弾性変形する第１弾性部材を備え、この第１弾性部材が弾性変形することによって液の脈動を吸収する脈動吸収装置において、前記本体部に前記第１弾性部材よりも小さな弾性係数を有する第２弾性部材を設け、この第２弾性部材は、前記液の液圧によって弾性変形して、前記第１弾性部材と共働して液の脈動を吸収することを特徴とする。
この構成によれば、小さな液圧が作用する場合であっても、第１の弾性部材と第２の弾性部材とが共働することにより、変位量を大きくすることができる。
【０００６】
この場合において、前記第２弾性部材は、液圧による押圧力が所定値以下のときには前記第１弾性部材と共働して弾性変形する一方、液圧による押圧力が所定値よりも大きいときには前記第２弾性部材が弾性変形を生じない密着高さまで潰れることにより前記第１弾性部材が弾性変形するように形成することができる。
この構成によれば、押圧力が所定値以下のときには、脈動吸収装置としての弾性係数を小さくして、押圧力に対する変位を大きくすることができる一方、押圧力が所定値よりも大きいときには、脈動吸収装置としての弾性係数を大きくすることができる。
【０００７】
また、前記第２弾性部材をゴム部材で形成し、このゴム部材が液圧を受けて押圧する被押圧面と、この被押圧面と接触する前記ゴム部材の押圧面との間に隙間を設けるようにしてもよい。
この構成によれば、隙間を設けることによって、弾性部材をより潰れ易くすることができる。また、隙間の大きさによって、ゴム部材の潰れ易さを調節することができる。
【０００８】
さらに、前記第１弾性部材と前記第２弾性部材とは、液圧による押圧力が作用する１つの方向に対して並べて配置してもよい。
この構成によれば、本体部に第１弾性部材と第２弾性部材とを並べることにより、脈動吸収装置を小型化することができる。
【０００９】
また、前記第１の弾性部材と前記第２の弾性部材とは、互いに隣接していてもよい。
この構成によれば、さらに脈動吸収装置を小型化することができる。
【００１０】
他方、前記第２弾性部材は、液圧の作用する１つの方向に対して摺動可能に取り付けられたピストンを介して押圧されるようにしてもよい。
この構成によれば、流入する液が第２弾性部材に直接に接触しないようにすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、本体部に第１弾性部材よりも小さな弾性係数を有する第２弾性部材を設けることにより、第２弾性部材が液の液圧によって弾性変形して、前記第１弾性部材と共働して液の脈動を吸収することができる。これにより、脈動吸収装置の全体としての弾性係数を小さくして変位量を大きくすることで、小さな液圧によって生じた脈動を十分に吸収することができる。
【００１２】
また、第２弾性部材は、液圧による押圧力が所定値以下のときには第１弾性部材と第２弾性部材とが共働して弾性変形するように形成されていることにより、液圧による押圧力が所定値以下のときに、主に第２弾性部材が撓むことで、脈動吸収装置全体としての弾性係数を小さくして変位量を大きくすることができる。従って、小さい液圧によって生じた脈動を十分に吸収することができる。一方、第２弾性部材は、液圧による押圧力が所定値よりも大きいときには第２弾性部材が弾性変形せずに第１弾性部材が弾性変形するように形成されていることにより、液圧による押圧力が所定値より大きいときに、第１弾性部材だけが撓むことで、脈動吸収装置としての変位量を小さくすることができる。従って、第２弾性部材の弾性係数を大きくしておくことで、大きな液圧が作用しても第２弾性部材が塑性変形することがない。これにより、例えば、クラッチ液の脈動防止に使用した場合には、小さな液圧によって生じる脈動を吸収することができる。その結果、脈動によって運転者の足に伝わる振動をなくすことができる。
【００１３】
また、第２弾性部材が弾性変形を生じない密着高さまで潰れることにより、第２弾性部材の弾性係数を選択して使用することで、小さな液圧による脈動を吸収することができる脈動吸収装置を容易に構成することができる。
さらにまた、前記第２弾性部材をゴム部材で形成し、被押圧面とゴム部材の押圧面との間に隙間を設けることにより、小さい液圧でゴム部材を潰すことができる。
また、前記第１弾性部材と前記第２弾性部材とが、液圧による押圧力が作用する１つの方向に対して並んで配置されていることにより、脈動吸収装置の本体部に小さなスペースで配置することができ、脈動吸収装置を小型化することができる。
【００１４】
他方、弾性部材がピストンを介して押圧されることにより、液が直接に弾性部材に接しないようにすることができる。これにより、弾性部材が変形することによって液が脈動吸収装置から漏れることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態に係る脈動吸収装置について、図面を参照しながら説明する。図１（ａ）及び図１（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る脈動吸収装置の概要図である。なお、以下の説明で使用する上下方向の向きは、図１（ｂ）の状態における方向を示すものとする。
脈動吸収装置１は、図１に示すように、その外側を形成する中空形状の本体部２と、この本体部２の中空形状の内部に上下方向へ摺動可能に組み付けられたピストン３と、このピストン３の上側にピストン３を下方向へ付勢するコイル状のばね４と、ピストン３の下側に設けられたリアクションラバー（第２弾性部材）５と、リアクションラバー５の下側に設けられたダンパープレート（第１弾性部材）６とを備えている。
【００１６】
本体部２は、図１（ａ），図１（ｂ）に示すように、上下方向の軸線に沿って延びる略円筒形状に形成されており、上端面から下端面まで連通する連通孔２１を有している。この連通孔２１は、上端面の開口２２から下側に向けてほぼ一定の直径で形成された液孔２１ａと、この液孔２１ａの下端から下側に向けてピストン３の直径とほぼ等しい直径を有するピストン摺動孔２１ｂと、このピストン摺動孔２１ｂの下端から本体部２の下端面の開口２３まで連通し、リアクションラバー５やダンパープレート６などの直径よりも大きな直径を有するダンパー取付孔２１ｃとから成る。
本体部２の外周面には、図１（ｂ）に示すように、２つの段差が形成されており、この外周面は、上外周部２ａ、中央外周部２ｂ、下外周部２ｃの３つの部分から成る。上外周部２ａは、その外径が中央外周部２ｂ及び下外周部２ｃの外径よりも小さい形状であり、外周面に雄ねじ２４が加工されている。下外周部２ｃは、図１（ａ）に示すように、平面視において６角形状に形成されている。
【００１７】
ピストン３は、図１（ｂ）に示すように、ピストン摺動孔２１ｂの周面と摺動する円柱形状のピストン本体部３ａと、このピストン本体部３ａの上側に位置するバネ受け部３ｂとが一体に形成されている。
ピストン本体部３ａの下端面は水平な平面を成しており、この平面の全面がリアクションラバー５と接している。
バネ受け部３ｂは、ピストン本体部３ａの外径よりも小さい直径で形成されており、上部にバネ受け部３ｂの外周面から半径外側方向に向けて突出する突部２５が形成されている。この突部２５は、バネ受け部３ｂの上方に配置されたばね４の下端部を受けている。他方、ばね４の上端部は、ピストン摺動孔２１ｂの上壁面に接している。このばね４は、圧縮した状態で取り付けられており、ばね４がピストン３を下側に付勢して、ピストン本体部３ａの下端面をリアクションラバー５に押圧している。
また、突部２５は、ピストン本体部３ａの外周面およびピストン摺動孔２１ｂの内周面との間に介在するオイルシール２６を上側から押さえる機能を果たしている。これにより、液孔２１ａから流入した液がオイルシール２６より下側に漏れないようになっている。
【００１８】
図２は、図１（ｂ）のリアクションラバーの部分を拡大して示したものである。リアクションラバー５は、平面視においてピストン本体部３ａの直径よりも大きな直径を有する円形形状を有している。リアクションラバー５は、その中心軸線に向かうに従い厚みが増加するような略平板形状に形成されている。詳細には、リアクションラバー５の上面は、図１（ｂ）及び図２に示すように、ピストン本体部３ａの下面と接する水平な面を成しており、リアクションラバー５の下面５ａは、外周縁部から中心軸線に向かって緩やかに斜め下側に傾斜している。このリアクションラバー５は、例えば、弾性を有する緩衝ゴム等が使用されている。
【００１９】
ダンパープレート６は、平面視においてリアクションラバー５の直径よりも大きな直径を有する円形形状を有しており、側面から見た状では、図１（ｂ）に示すように、略一定の厚みを有する平板形状を成している。ダンパープレート６の上面（被押圧面）６ａは、水平な面を成しており、ダンパープレート６の上面６ａの中心部とリアクションラバー５の下面５ａの中心部とが接触し、他の部分は接触せずに隙間Ｘが開くようになっている。このダンパープレート６は、所定の弾性係数を有する板ばねとして機能する。
【００２０】
また、ダンパープレート６の下側には、図１（ｂ）及び図２に示すように、ダンパープレート６の下面の周縁部と接触するストップリング７が取り付けられている。このストップリング７は、ダンパープレート６の中央部が下側に向けて撓むことができるように、ダンパープレート６の下側に所定の隙間を設けるためのものである。
ストップリング７の下側には、図１（ｂ）及び図２に示すように、このストップリング７の下端部と接触するキャッププレート８が取り付けられている。このキャッププレート８は、ストップリング７を所定の位置に固定するためのものである。さらに、このキャッププレート７は、下側からＣ型止め輪９によって固定されている。
【００２１】
次に、本発明の実施の形態に係る脈動吸収装置の作用について図１、図３（ａ），図３（ｂ）及び図４を用いて詳細に説明する。
脈動吸収装置１は、図１に示す上外周部２ａの雄ねじ部が図示しない液管の外周部に螺着されることにより、上述の液管の内部を流れる液が上端面の開口２２から液孔２１ａを通って本体部２の内部へ流入するようになる。そして、流入した液がピストン３を押圧する。これにより、液管内を流れる液の脈動は、ピストン３を変位させ、リアクションラバー５及びダンパープレート６を弾性変形させることになる。
【００２２】
図３（ａ）はダンパープレート６単体の弾性特性（弾性係数）を示し、図３（ｂ）はリアクションラバー５単体の弾性特性を示している。図４はダンパープレート６とリアクションダンパー５とを一緒に用いた場合の弾性特性を示している。これらの図３（ａ），図３（ｂ），図４で示す特性は、液孔２１ａから流入する液の液圧とピストン３の変位との関係をそれぞれ示している。なお、流入する液に脈動が生じている場合には、液の液圧が脈動の周期にあわせて変化することになる。
【００２３】
ダンパープレート６単体の弾性特性３１は、図３（ａ）に示すように、原点を通り、右上がりの直線で表される。この弾性特性３１は、大きい液圧が作用した場合に、このダンパープレート６が塑性変形しない程度の変位になるように決定されている。一方、この弾性特性３１では、小さい液圧が作用する場合には、図３（ａ）の縦軸に示す変位が小さいため、液の脈動が十分に吸収しきれない場合がある。
一方、リアクションラバー５単体の弾性特性３２は、図３（ｂ）に示すように、原点を通り、右上がりの直線で表されるが、ダンパープレート６単体の弾性特性３１と比べて傾きが大きくなっている。すなわち、図３（ｂ）の縦軸に示す変位が、図３（ａ）に比べて大きくなっている。
【００２４】
図３（ａ）、図３（ｂ）に示すような特性を有するダンパープレート６とリアクションラバー５とを備えた脈動吸収装置１では、図４に示すように、所定の液圧で変曲点３４ａを有する特性になる。詳細には、原点から変曲点３４ａまでの液圧が脈動吸収装置１に作用した場合には、ダンパープレート６が弾性域の範囲で撓むと共に、リアクションラバー５が弾性域の範囲で圧縮されて変形し、図２に示す隙間Ｘを埋めるように撓む。このように、リアクションラバー５とダンパープレート６とが共働して撓むことにより、ダンパープレート６の弾性特性３１より傾きの大きな弾性特性３３を得ることができる。
【００２５】
変曲点３４ａの液圧が脈動吸収装置１に作用した場合には、リアクションラバー５は、弾性域の範囲で完全に潰れた状態となり、これ以上の弾性力を発揮できない状態となる。そのため、変曲点３４ａ以上の液圧が脈動吸収装置１に作用した場合には、リアクションラバー５は弾性特性を発揮することがないので、ダンパープレート６だけが撓み、弾性特性３１と同じ傾きとなる。
【００２６】
また、ダンパープレート６とリアクションラバー５との間の隙間Ｘの大きさを変更することにより、変曲点３４ａの位置を弾性特性３３の線上で任意に変更することができる。詳細には、隙間Ｘの上下方向の寸法Ｙ（図２参照）を大きくすると、リアクションラバー５は、より潰れ易くなる。そのため、変曲点３４ａは、図４に示すように、弾性特性３３の直線に沿って原点側にずれ、変曲点３４ｂの位置に変更されることになる。なお、変曲点３４ｂよりも大きな液圧が作用した場合の弾性特性３１の傾きは変わらない。さらに寸法Ｙを大きくすると、変曲点はさらに原点側にずれ、変曲点３４ｃの位置にすることができる。
【００２７】
本発明の実施の形態に係る脈動吸収装置によれば、リアクションラバー５は、液圧が変曲点３４ａ以下のときにはダンパープレート６とリアクションラバー５とが共に弾性変形するように形成されていることにより、リアクションラバー５とダンパープレート６とが共働して撓むことで、脈動吸収装置１としての変位を大きくすることができる。従って、小さい液圧によって生じた脈動を十分に吸収することができる。一方、リアクションラバー５は、液圧が変曲点３４ａよりも大きいときにはリアクションラバー５が弾性変形しないようになっているので、ダンパープレート５のみが撓むことで、脈動吸収装置１としての変位を小さくすることができる。従って、大きな液圧がダンパープレート５に作用したとしても、ダンパープレート５が塑性変形することがない。これにより、例えば、クラッチ液の脈動防止に使用した場合には、小さな液圧によって生じる脈動を十分に吸収して脈動をなくすことができるので、脈動によって運転者の足に伝わる振動をなくすことができる。
【００２８】
また、リアクションラバー５が弾性変形を生じない密着高さ（リアクションラバー５が完全に潰れた状態の高さ）まで潰れることにより、リアクションラバー５の弾性係数を選択して使用することで容易に脈動吸収装置を構成することができる。
さらに、ダンパープレート５の上面とリアクションラバー５の押圧面との間に隙間を設けることにより、小さい液圧でリアクションラバー５を密着高さまで潰すことができる。
さらにまた、リアクションラバー５がピストン３を介して押圧されることにより、液が直接にリアクションラバー５に接しないようにすることができる。従って、リアクションラバー５が液圧によって変形することにより液が脈動吸収装置から漏れることを防止することができる。
【００２９】
以上、本発明を実施するための最良の形態について述べたが、本発明は既述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。
本実施の形態では、リアクションラバー５とダンパープレート６とが、液圧が作用する方向に対して並んで配置されているが、それぞれの弾性特性を発揮することができる構成であれば、並べて配置されていなくてもよい。また、リアクションラバー５とダンパープレート６とが隣接していなくてもよい。これらによっても、本実施の形態と同様に、小さな液圧により生じる脈動を十分に吸収することができる。
また、本実施の形態では、ゴム製のリアクションラバー５を用いたが、液圧による押圧力を吸収でき、かつ、所定の押圧力で密着高さまで潰れるものであれば、圧縮ばね等の弾性を有する部材で構成することもできる。これにより、リアクションラバー５と同等の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態に係る脈動吸収装置であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側部断面図である
【図２】図１（ｂ）のリアクションラバーの部分を拡大して示す側部断面拡大図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る脈動吸収装置の弾性特性であって、（ａ）はダンパープレート単体の弾性特性を示し、（ｂ）はリアクションラバー単体の弾性特性を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る脈動吸収装置の弾性特性であって、ダンパープレートとリアクションラバーとを一緒に用いた場合の弾性特性を示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  脈動吸収装置
２  本体部
２ａ  上外周部
３  ピストン
４  ばね
５  リアクションラバー（第２弾性部材）
５ａ  リアクションラバーの下面
６  ダンパープレート（第１弾性部材）
６ａ  ダンパープレートの上面（被押圧面）
７  ストップリング
８  キャッププレート
９  Ｃ型止め輪
２１  連通孔
２１ａ  液孔
２１ｂ  ピストン摺動孔
２１ｃ  ダンパー取付孔
２２  上端面の開口
２３  下端面の開口
２４  雄ねじ
２５  突部
２６  オイルシール
３１  ダンパープレート単体の弾性特性
３２  リアクションラバー単体の弾性特性
３３  ダンパープレートとリアクションラバーとの弾性特性
３４ａ，３４ｂ，３４ｃ  変曲点
Ｘ  隙間
【図１】
2007198522.tif 000003
【図２】
2007198522.tif 000004
【図３】
2007198522.tif 000005
【図４】
2007198522.tif 000006